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有哪里可以做兼职翻译的网站,网站运营企业,基金公司网站建设,网站空间怎么收费队列的概念 队列:只允许在一端进行插入数据操作#xff0c;在另一端进行删除数据操作的特殊线性表#xff0c;队列具有先进先出FIFO(First In First Out) 入队列:进行插入操作的一端称为队尾 出队列:进行删除操作的一端称为队头 一端进另一端出 也就是可以做到#xff0c;先… 队列的概念 队列:只允许在一端进行插入数据操作在另一端进行删除数据操作的特殊线性表队列具有先进先出FIFO(First In First Out) 入队列:进行插入操作的一端称为队尾 出队列:进行删除操作的一端称为队头 一端进另一端出 也就是可以做到先进先出 队列的使用场景 队列的经典应用就是保持公平性 比如抽号机 生产者消费者模型先来先出去多线程的话就可能涉及到一个锁的概念 广度优先遍历概念 直接好友好友 间接好友好友的好友 可以采取队列的方式推荐 队列如何实现 数组的无法实现的因为需要一边进一边出所以一般是单链表实现队列 同时单链表也会更加省空间 队列的实现  创建文件 首先我们需要知道单链表实现队列的时候我们需要有头节点和尾结点以及链表的实际的个数所以我们不能在结构体里面创建那麽多结构体所以我们采取结构体的嵌套 创建栈的结构 // 链式结构表示队列 typedef struct QListNode {QDataType _data;struct QListNode* _next; }QNode; // 队列的结构 因为队列是先进先出后进后出也就是和栈是相反的此时会尾进头出所以我们需要更新尾部和头部节点 // (把头结点尾结点链表的实际的大小放里面这样不需要每次使用的时候进行循环找尾我们只需要每次更新尾结点就可以) typedef struct Queue {QNode* _phead;//头节点QNode* _ptail;//尾结点int size; }Queue; 这段代码定义了两个结构体QNode 和 Queue分别用于表示队列中的节点和整个队列。下面是对每个部分的详细解释 QNode 结构体这个结构体表示队列中的单个节点。 _data这是 QNode 结构体中的一个成员变量用来存储节点中的数据。QDataType 是数据类型的别名它应该在相关的头文件中定义代表节点存储的数据类型。_next这是一个指向 QNode 类型的指针用来指向同一队列中的下一个节点。如果 _next 为 NULL表示这是队列中的最后一个节点。 Queue 结构体这个结构体表示整个队列。 _phead这是一个指向 QNode 类型的指针用来指向队列的头节点。队列的头节点是最早被加入的节点也是下一个将要被移除的节点。_ptail这是一个指向 QNode 类型的指针用来指向队列的尾节点。队列的尾节点是最后被加入的节点它用于在添加新元素时更新队列。size这是一个整数类型的变量用来存储队列中当前的元素数量。 在队列的链式表示中不需要像顺序表示使用数组那样进行动态内存分配和缩容。链式结构自然地允许队列的动态增长和缩减因为每个节点独立维护其后继节点的指针。 队列的基本操作包括 入队Enqueue在队尾添加一个新节点。出队Dequeue移除队头的节点并返回其数据。查看队头Peek/Front返回队头节点的数据但不移除它。检查队列是否为空IsEmpty检查队列的头节点是否为 NULL。 初始化与销毁队列 // 初始化队列 void QueueInit(Queue* ps) {ps-_phead NULL;ps-_ptail NULL;ps-size 0; } // 销毁队列 void QueueDestroy(Queue* ps) {assert(ps);QNode* cur ps-_phead;while (cur){//存下下一个节点的地址不会出现找空的情况QNode* next cur-_next;free(cur);cur next;} } QueueInit 函数 这个函数接收一个指向 Queue 结构体的指针 ps。ps-_phead NULL;将队列的头节点指针设置为 NULL。这表示队列初始化时是空的没有任何元素。ps-_ptail NULL;将队列的尾节点指针也设置为 NULL。由于队列是空的头尾节点都不存在。ps-size 0;设置队列中元素的数量为0。 QueueDestroy 函数 这个函数同样接收一个指向 Queue 结构体的指针 ps。assert(ps);使用 assert 宏来确保传入的 ps 不是 NULL。如果 ps 是 NULLassert 将触发断言失败这有助于避免对空指针的无效操作。QNode* cur ps-_phead;声明一个 QNode 类型的指针 cur 并初始化为队列的头节点。while (cur)使用 while 循环来遍历队列直到 cur 为 NULL即队列中的所有节点都被处理完毕。QNode* next cur-_next;在释放当前节点之前先保存下一个节点的地址以便在释放当前节点后能够继续遍历队列。free(cur);使用 free 函数释放当前节点 cur 所占用的内存。cur next;将 cur 更新为下一个节点继续循环直到所有节点都被释放。循环结束后队列中的所有节点都被释放此时队列被销毁。 队尾入队列  // 队尾入队列 void QueuePush(Queue* ps, QDataType x) {QNode* newnode (QNode)malloc(sizeof(QNode));if (newnode NULL){perror(QueuePush:newnode:error:);exit(1);}//把需要插入的数值插入到节点里面newnode-_next NULL;newnode-_data x;// ps-_phead ps-_ptail 的结果确实是 true这表明队列中只有一个元素头尾相接。// 但是通常情况下我们不会使用 ps-_phead ps-_ptail // 来检查队列中是否只有一个元素。相反我们通常会使用 ps-size 1 或者 ps-_phead ! NULL ps-_ptail ! NULL // 来检查队列中是否只有一个元素。//插入节点 第一个节点,这里的判断是不能写成ps-_phead ps-_ptail因为都是空指针不能进行比较//ps-_phead NULLif (ps-size 0){ps-_phead ps-_ptail newnode;}else{//尾插节点ps-_ptail-_next newnode;ps-_ptail newnode;}ps-size; } 这段代码定义了一个名为 QueuePush 的函数用于在队列的尾部添加一个新的元素。 void QueuePush(Queue ps, QDataType x)函数定义开始QueuePush 接收一个指向 Queue 结构体的指针 ps 和一个要入队的新数据 x。 QNode* newnode (QNode)malloc(sizeof(QNode));使用 malloc 函数为新节点分配内存。newnode 是指向新分配内存的指针。 if (newnode NULL)检查 malloc 是否成功分配了内存。如果 newnode 是 NULL表示内存分配失败。 perror(QueuePush:newnode:error:);如果内存分配失败使用 perror 函数输出错误信息。 exit(1);如果内存分配失败调用 exit 函数以非零状态码退出程序。 newnode-_next NULL;将新节点的 _next 指针设置为 NULL。这是新节点的尾部标识表示在新节点之后没有更多的节点。 newnode-_data x;将新数据 x 存储在新节点的 _data 成员中。 if (ps-size 0)检查队列是否为空即队列中的元素数量为0。 ps-_phead ps-_ptail newnode;如果是空队列那么新节点同时是头节点和尾节点。因此将头节点和尾节点指针都指向 newnode。 else如果队列不是空的执行以下操作 ps-_ptail-_next newnode;将当前尾节点的 _next 指针指向新节点从而将新节点添加到队列的末尾。ps-_ptail newnode;更新尾节点指针使其指向新节点。 ps-size;队列中元素的数量增加1。 这段代码实现了队列的尾部入队操作。它首先检查队列是否为空然后相应地将新节点添加到队列的末尾并更新尾节点指针和队列的元素数量。如果内存分配失败程序将输出错误信息并退出。 队头出队列  // 队头出队列 void QueuePop(Queue ps) {assert(ps ps-size);// 改变头结点ps-_phead ps-_phead-_next;ps-size–; } 这段代码定义了一个名为 QueuePop 的函数其目的是从队列头部移除一个元素。 #includeQueue.h这行代码应该位于文件的顶部用于引入包含 Queue 结构体和 QNode 结构体定义以及 QDataType 类型定义的头文件。 void QueuePop(Queue* ps)函数定义开始QueuePop 接收一个指向 Queue 结构体的指针 ps 作为参数。 assert(ps ps-size);assert 是一个宏用于在运行时测试一个条件是否为真。如果条件为假则 assert 将产生一个断言失败通常会导致程序异常终止。在这里它用于确保传入的队列指针 ps 不是 NULL并且队列中至少有一个元素即 ps-size 大于0。 ps-_phead ps-_phead-_next;这行代码将队列的头节点指针 _phead 更新为指向下一个节点从而移除当前队列头部的节点。由于队列是先进先出FIFO的数据结构队头节点是将要被移除的节点。 ps-size–;队列中元素的数量减少1。 这段代码实现了队列的头部出队操作。它首先通过 assert 检查队列是否非空然后将头节点指针移动到下一个节点以此出队操作最后更新队列的元素数量。 获取队列头部元素 // 获取队列头部元素 QDataType QueueFront(Queue* ps) {assert(ps ps-size);return ps-_phead-_data; } QueueFront 函数 这个函数接收一个指向 Queue 结构体的指针 ps。assert(ps ps-size);使用 assert 宏确保传入的队列指针 ps 不是 NULL并且队列中至少有一个元素即 ps-size 大于0。return ps-_phead-_data;返回队列头部节点的 _data 成员。由于队列是先进先出FIFO的数据结构队头节点的 _data 成员包含了最早被加入的元素的值。 获取队列队尾元素  // 获取队列队尾元素 QDataType QueueBack(Queue* ps) {assert(ps ps-size);return ps-_ptail-_data; } QueueBack 函数 这个函数同样接收一个指向 Queue 结构体的指针 ps。assert(ps ps-size);使用 assert 宏确保传入的队列指针 ps 不是 NULL并且队列中至少有一个元素。return ps-_ptail-_data;返回队列尾部节点的 _data 成员。在链式队列中尾部节点是最后一个被加入的节点其 _data 成员包含了最近一个被加入的元素的值。 获取队列中有效元素个数 // 获取队列中有效元素个数 int QueueSize(Queue* ps) {return ps-size; } QueueSize 函数 这个函数接收一个指向 Queue 结构体的指针 ps。return ps-size;返回队列中有效元素的个数即 size 成员的值。 检测队列是否为空如果为空返回非零结果如果非空返回0  // 检测队列是否为空如果为空返回非零结果如果非空返回0 int QueueEmpty(Queue* ps) {assert(ps);return ps-size 0; } QueueEmpty 函数 这个函数接收一个指向 Queue 结构体的指针 ps。assert(ps);使用 assert 宏确保传入的队列指针 ps 不是 NULL。return ps-size 0;检查队列是否为空。如果 size 成员的值等于0则表示队列为空函数返回非零值在C语言中非零值被视为“真”否则返回0“假” 队列代码的总结  Queue.h #pragma once #includestdio.h #includeassert.h #includestdlib.h typedef int QDataType; // 链式结构表示队列 typedef struct QListNode {QDataType _data;struct QListNode* _next; }QNode; // 队列的结构 因为队列是先进先出后进后出也就是和栈是相反的此时会尾进头出所以我们需要更新尾部和头部节点 // (把头结点尾结点链表的实际的大小放里面这样不需要每次使用的时候进行循环找尾我们只需要每次更新尾结点就可以) typedef struct Queue {QNode* _phead;//头节点QNode* _ptail;//尾结点int size; }Queue; // 这里采取一级指针进行实现代码逻辑如果不创建队列的结构我们就需要采取二级指针 // 初始化队列 void QueueInit(Queue* ps); // 销毁队列 void QueueDestroy(Queue* ps); // 队尾入队列 void QueuePush(Queue* ps, QDataType data); // 队头出队列 void QueuePop(Queue* ps); // 获取队列头部元素 QDataType QueueFront(Queue* ps); // 获取队列队尾元素 QDataType QueueBack(Queue* ps); // 获取队列中有效元素个数 int QueueSize(Queue* ps); // 检测队列是否为空如果为空返回非零结果如果非空返回0 int QueueEmpty(Queue* ps); Queue.c #includeQueue.h // 初始化队列 void QueueInit(Queue* ps) {ps-_phead NULL;ps-_ptail NULL;ps-size 0; } // 销毁队列 void QueueDestroy(Queue* ps) {assert(ps);QNode* cur ps-_phead;while (cur){//存下下一个节点的地址不会出现找空的情况QNode* next cur-_next;free(cur);cur next;} } // 队尾入队列 void QueuePush(Queue* ps, QDataType x) {QNode* newnode (QNode)malloc(sizeof(QNode));if (newnode NULL){perror(QueuePush:newnode:error:);exit(1);}//把需要插入的数值插入到节点里面newnode-_next NULL;newnode-_data x;// ps-_phead ps-_ptail 的结果确实是 true这表明队列中只有一个元素头尾相接。// 但是通常情况下我们不会使用 ps-_phead ps-_ptail // 来检查队列中是否只有一个元素。相反我们通常会使用 ps-size 1 或者 ps-_phead ! NULL ps-_ptail ! NULL // 来检查队列中是否只有一个元素。//插入节点 第一个节点,这里的判断是不能写成ps-_phead ps-_ptail因为都是空指针不能进行比较//ps-_phead NULLif (ps-size 0){ps-_phead ps-_ptail newnode;}else{//尾插节点ps-_ptail-_next newnode;ps-_ptail newnode;}ps-size; } // 队头出队列 void QueuePop(Queue ps) {assert(ps ps-size);// 改变头结点ps-_phead ps-_phead-_next;ps-size–; } // 获取队列头部元素 QDataType QueueFront(Queue* ps) {assert(ps ps-size);return ps-_phead-_data; } // 获取队列队尾元素 QDataType QueueBack(Queue* ps) {assert(ps ps-size);return ps-_ptail-_data; } // 获取队列中有效元素个数 int QueueSize(Queue* ps) {return ps-size; } // 检测队列是否为空如果为空返回非零结果如果非空返回0 int QueueEmpty(Queue* ps) {assert(ps);return ps-size 0; }